模具形狀對變形的影響

 

模具形狀對熱處理變形的影響實(shí)際上仍影響熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。 由于模具的形狀不同, 仍難以準(zhǔn)確地總結(jié)變形規(guī)律。

 

對于對稱類型, 可以根據(jù)空腔的大小、尺寸和高度來考慮空腔的變形趨勢。 模具的壁是薄的, 當(dāng)高度小的時候很容易固化, 因?yàn)橛锌赡芙M織應(yīng)力是這個時候的主導(dǎo)作用, 腔往往會膨脹。 另一方面, 很難固化厚度和高度大, 空腔往往會收縮, 因?yàn)闊釕?yīng)力是這個時候的主導(dǎo)作用。 在生產(chǎn)領(lǐng)域, 必須從零件的混凝土形狀、使用的鋼材類型和熱處理工藝等方面總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。 由于模具的外形尺寸不是模具的主要尺寸, 因此可在變形后通過磨削進(jìn)行改性, 因此上述分析主要是型腔的變形趨勢。

 

對于非對稱變形, 也是熱應(yīng)力和組織應(yīng)力共同作用的結(jié)果。 例如, 薄壁薄模, 由于模具壁薄, 在淬火過程中內(nèi)部和外部溫差小, 但熱應(yīng)力小, 因?yàn)楣袒菀捉M織應(yīng)力大, 有空腔擴(kuò)散變形的趨勢。

 

為了減少模具的變形, 熱處理單元和模具設(shè)計(jì)單元是整體的, 模具結(jié)構(gòu)在截面尺寸上的差異很大, 模具形狀要達(dá)到對稱性, 就必須避免復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)等。

 

如果無法改變模具的形狀, 可以采取其他方法來減少變形。 這些措施的總體考慮是改善冷卻條件, 使零件均勻冷卻, 進(jìn)一步支持各種強(qiáng)制性措施, 限制零件的淬火變形。 例如, 添加一個加工孔, 使每個部件均勻冷卻, 即, 當(dāng)模具的各個部件均勻冷卻時, 它是在模具的某些部分鉆孔的一種方法。 此外, 為了增加內(nèi)孔和外層之間的冷卻差異, 在淬火后容易將膨脹的外部端包裹在膨脹的外部模具上, 還可以縮小空腔。 持有或加固模具是減少變形的另一種重要手段, 特別適用于凹模和放大或減少容易擴(kuò)大模具型腔。